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一、引言

 

5E教学模式是美国生物学课程研究所基于建构主义理论开发的一种教学模式，其中5E是指吸引力（engage）、探究（explore）、解释（explain）、迁移（elaborate）和评价（evaluate）[1]。5E教学模式强调以学生为主体的探究式教学。通过探究和学习，学生可以参与整个教学过程，充分理解和掌握科学的概念。在教学过程中，以创造问题情境激发学生兴趣为引入，以学生自主探索合作学习、教师指导和帮助为核心，围绕概念建设开展了一系列活动，包括概念解释、概念深化迁移和概念应用评价。以“稳态”概念教学为例，探讨5E教学模式的应用。

 

稳态的概念是后续学习神经、体液、免疫调节的基础，“神经”―体液―免疫调节网络是身体保持稳定状态的主要调节机制。随着研究的深入，科学家们发现从细胞到生物圈都有稳定的现象。此外，稳定的概念与人们的日常生活密切相关，许多疾病的临床表现是由人体环境稳定障碍引起的。同时，稳定的概念是学生后续学习生物学的基础。因此，采用5E教学模式，激发学生探索稳定概念的兴趣，提高学习效果，帮助学生了解生活的本质，建立正确的生活概念。

 

二是运用5E教学模式进行概念教学

 

通过吸引、探究、解释、迁移、评价五个环节的深入教学，最终实现学生对“稳态”概念的构建和理解，实现概念的有效转化。

 

1.吸引

 

吸引力是5E教学模式的开始。教师提出与概念密切相关的现实生活问题，创造的问题情境应与学生将学习的生物知识相关[1]，以吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。在这一环节中，教师通过展示问题情境来明确教学目标，了解学生现有的知识背景和相关概念。教师可以根据学生的日常生活经验提出以下问题。

 

（1）在炎热的夏天从室外进入低温空调房，健康人的体温会有很大的变化吗？

 

(2)跑步之初，你会不会觉得小腿酸胀，然后过一段时间这种感觉就会慢慢消失？

 

（3）当你吃了很多含盐量高的食物时，你会主动喝很多水吗？通过学生对问题的回答，引导学生积极思考，进入下一步的教学环节。

 

2.探究

 

探索是5E教学模式的中心环节。教师扮演指导角色，学生是活动的主体。学生可以通过实验探索和问题讨论，根据现有的知识背景逐步构建新的概念。例如，设计一系列的探索活动，并准备探索活动所需的实验用品。教师应为学生提供直接参与探索活动的机会和条件，并给予一定的指导，以促进探索活动的深化。

 

[活动1]教师通过PPT显示血液生化六项检查实验室，并解释：通过丙氨酸氨基转移酶、肌酐、尿素氮、血清葡萄糖、甘油三脂、总胆固醇六项检查，了解肝功能、肾功能、血糖、血脂是否正常。通过观察教师提供的实验室检查表，讨论了以下两个问题：（1）实验室检查表中显示的每种成分的正常值都有一个变化范围。为什么？（2）根据每种成分的参考值，判断哪些成分处于异常范围？这对人体有什么影响？

 

丙氨酸氨基转移酶、肌酐、尿素氮、血清葡萄糖、甘油三脂和总胆固醇是内部环境的重要组成部分。通过活动1，让学生从内部环境中化学成分的角度了解内部环境是否处于动态平衡。

 

[活动2]老师通过PPT展示了马拉松长跑的照片。老师告诉我们，马拉松的全程距离是42.195公里，是世界上非常流行的长跑项目。参赛者在进行马拉松长跑时，由于速度快，身体供养不足，身体会开始另一种呼吸方式，即无氧呼吸。在之前的生物课上，我们已经了解到人体无氧呼吸会产生乳酸。请考虑并讨论以下问题：

 

(1)如果乳酸在长跑过程中一直在人体内积累而不被分解会发生什么？

 

（2）结合教科书的相关内容，试着解释马拉松运动员没有酸中毒的原因。

 

pH是通过活动2让学生了解内部环境的理化性质之一，处于相对稳定的状态。

 

【活动3】老师讲述了回顾之前学到的东西:除了pH，内部环境的理化性质还包括温度和渗透压。内部环境中的温度和渗透压也处于动态平衡状态吗？老师把学生分成两组，讨论温度和渗透压，请学生举例说明。学生可以根据自己现有的生活经验，举例了解温度和渗透压的稳定性。

 

3.解释

 

解释是5E教学模式的重要组成部分，也是下一个迁移教学环节的基础。学生根据自己在探索过程中得出的结论，将结论抽象化、理论化为新概念，完成从实践到理论的飞跃[2]。本环节帮助学生准确理解“稳态”概念，并给出正确的“稳态”定义。通过对教学环节的最后探索，虽然学生对稳态的概念有一定的理解，但对这个概念没有清晰的理解。教师应让学生结合上一环节的探索结果进行小组讨论，鼓励学生用自己的语言解释或定义新概念，同时询问学生的原因。然后，在学生探索和解释的基础上，补充和完善“稳态”的定义，给出正确、简洁、清晰的新概念，即正常身体通过调节，使各器官和系统协调活动，共同维持内部环境的相对稳定状态，称为“稳态”[3]。

 

4.迁移

 

迁移阶段是对新概念内涵的扩展、理解和应用，巩固学生对核心概念的理解，引导学生运用新知识和新概念解释新问题。在这一环节中，教师应为学生提供新的问题情境，引导学生深入理解新概念，注意提醒学生规范新学习概念的使用。

 

通过探索和解释这两个环节，学生们已经掌握了“稳态”的概念。在本环节中，教师应引导学生了解“稳态”概念的深远意义，并讨论和分析内部环境稳态的重要性。首先，教师组织学生独立阅读教科书P11的科学历史单词。阅读结束后，教师再次强调了“稳态”概念的重要性。然后，教师引导学生结合生活常识拓展概念内涵，通过PPT展示尿毒症、糖尿病、高原反应、发烧、严重腹泻等疾病的症状，以及由此引起的内部环境成分和物理化学性质的变化。教师进一步明确，身体环境稳定是身体进行生活活动的必要条件，教育学生树立健康的生活理念。

 

5.评价

 

评价是5E教学模式的最后一个环节，但评价应贯穿整个教学实施过程[4]。在吸引环节，教师通过提出问题的方式进行诊断性评价，了解学生对“稳态”概念的知识背景。在探索过程中，教师根据实验探索对学生进行表现性评价。教师可以根据一定的标准对学生的知识和能力进行评价，并通过独立的活动表现出来[5]。探索教学中的表现性评价应在整个评价环节中占据主导地位。在解释过程中，教师可以通过安排练习来测试学生对“稳态”概念的掌握程度。在迁移过程中，教师应注意提高学生的情感态度。

 

三、讨论

 

概念教学在生物课中起着关键作用。5E教学模式的每一个环节都围绕着新概念的构建，每一个环节都反映了学生的积极构建[6]。以上五个环节的概念构建过程见表1。

 

综上所述，5E教学模式的每一个环节都以学生为主体，学生是探索的中心，教师是指导者和促进者。5E教学模式在稳态概念的教学中突出了自主探究与合作学习，有利于培养学生的动手能力和团队合作能力，符合新课程改革倡导的学习理念。5E教学模式以学生原有的理解和日常生活经验引起的问题为导入，符合学生的认知发展规律，有利于培养学生的核心素养[7]。